世平安森美推出的基于 NCV78514 的车用智能 LED 灯组驱动方案

NCV78514 是一款安森美半导体 (Onsemi) 汽车 LED 驱动器，采用 H 桥拓扑结构，整合同步降压和外部异步升压。此拓扑结构支援设计单一驱动器用于多个 LED 负载，最大功率为 20 W，最大电压为 60 V，最大电流为 1.5 A。它非常适合无 MCU 设置，并具备输入电压和温度Derating、诊断和错误处理以及衰减等智慧功能。

• NCV78514 功能特点：
  • 支援无需 MCU 的应用
  • 整合降额机制
  • 固定开关频率 400 kHz
  • 输入工作范围：5 V 至 21 V
  • 低于 9 V 的热启动管理
  • 可承受高达 45 V 的负载突降
  • 输出电压范围高达 60 V
  • 外部可程式电流 200 mA - 1500 mA
  • 脉冲宽度调变：80 Hz 至 600 Hz
  • LED 电流调光频率 400 Hz
  • 外部 NTC / PTC 用于 LED 温度测量
  • 扩频
  • 状态和错误模式处理
  • 符合 AEC-Q100 认证并支援 PPAP
• NCV78514典型应用
  • 雾灯 Fog Lamp
  • 方向灯 Cornering Light
  • 标识投影 Logo Projection
  • 标识照明 Logo Lighting

此评估板旨在展示 NCV78514 的功能。输入端受反极性保护，并连接输入 PI 型滤波器。电流随后流经 DC/DC 转换器和输出 PI 型滤波器。输出电流由连接到 ISET 引脚的电阻定义。NCV78514会持续监控该电阻，以确保良好的电气连接，并验证电流设定电阻是否正常运作。测量的电阻在工作期间必须保持稳定。在启动程序期间，将评估电阻，并计算相应的输出电流。输出电流也可以透过施加到 DIM 引脚的 PWM 讯号进行调整。NCV78514感测施加的 PWM 讯号并测量其Duty Cycle。输出电流以 400Hz 的频率进行十次脉冲宽度调整，Duty Cycle与输入 PWM 讯号相符。

电阻定义的电流设定了目标输出电流，当没有Derating机制启动时，该电流将会起作用。有三种Derating机制会影响输出电流：输入电压下降、积体电路过热、LED灯串过热。输出电流会降载至最大的Derating机制控制，这确保系统在各种条件下都能安全且有效率地运作。

LED模组的温度是透过放置在模组内部的NTC（负温度系数）热敏电阻来测量的。随著LED模组温度的变化，热敏电阻的阻值也会改变。将VCC电压施加在Pull-up电阻上，并将NTC热敏电阻连接在此Pull-up电阻和接地之间。随著NTC热敏电阻阻值的变化，其两端的压降也会改变。积体电路的ADC（类比数位转换器）可以感测到此压降，从而精确测量LED模组的温度。

LED 模组 v2.0版功能描述：

LED 模组 v2.0 旨在模拟从 1 到 20 个 LED 的各种负载。透过短接特定的跳线，可以绕过 LED 灯串的某些部分，从而有效减少 LED点亮的数量。这允许灵活配置 LED 灯串长度。此模组可分成两个独立的灯串，LED D1-D8 和 LED D13-D20 由像素控制器单独控制。

LED 模组 v2.0 包含一个电流设定电阻 (R1) 和一个温度感应热敏电阻 (R2)，NCV78514 使用它们在过热时调节 LED 灯串电流。这些电阻可以放置在评估套件 (EVK) 模组或 LED 模组上。但是，请确保不要将电阻和热敏电阻同时放置在 LED 模组和评估模组上。这些位置是重复的，以便驱动没有 ISET 和 TCS 元件位置的其他 LED 负载。

若要改变LED电流，请使用下面的公式 (1)：

热敏电阻（NCG18XH103FOSRB）的测得电阻随温度的变化如下（2）

下表列出了热敏电阻 :

温度估算可以透过公式3来完成 :

安装说明：

1. 小心打开评估套件的包装，确保所有组件齐全。套件包含带有香蕉插头的电线，用于连接实验室电源和 LED 负载模组。
2. 找到套件中附带的香蕉插头的电线。
3. 将香蕉插头连接到实验室电源的相应端子。
4. 将电源设定为输出 12V 和 1A。
5. 确保 LED 负载模组已依照提供的图表牢固地连接到评估板。
6. 所有连接牢固后，打开电源。

故障排除：

• 检查 PWM 输入输出：

          确保 PWM 输入已连线。如果未连接，则侦测到的占空比将为 0%，导致无输出

          电流。透过耦合 PWM 和 VBAT 输入可以达到 100% 的占空比。

• 验证电压：

          测量 ISET 引脚的电压。预期电压约为 1V。

          测量 PTC 引脚的电压。此电压应高于 0.6 x VCC 才能正常运作。

• 检查连接：

          检查所有连接，确保它们牢固且位置正确。

• 检查电源设定：

          确认电源和香蕉插头已正确连接。

• 检查组件：

          检查电流设定电阻 (R1) 和温度感测热敏电阻 (R2)，确保它们运作正常，并且没     

          有同时安装在 LED 模组和评估模组上。

NCV78514 评估板模组如图一：

图一：NCV78514 评估板模组

电路图：

J_IN 连接器脚位定义：

J_OUT_1 & J_OUT_2 连接器脚位定义：

LED 模组v2.0如下图二：

图二：LED 模组v2.0

LED 模组v2.0 电路图：
 

图三：LED 模组v2.0电路图

J1 连接器脚位定义：

J2 & J3 连接器脚位定义：

LED 动作配置表：

►场景应用图

►产品实体图

►展示板照片

►方案方块图

►核心技术优势

NCV78514 功能特点：

1.支援无需 MCU 的应用

2.整合降额机制

3.固定开关频率 400 kHz

4.输入工作范围：5 V 至 21 V

5.低于 9 V 的热启动管理

6.可承受高达 45 V 的负载突降

7.输出电压范围高达 60 V

8.外部可程式电流 200 mA - 1500 mA

9.脉冲宽度调变：80 Hz 至 600 Hz

10.LED 电流调光频率 400 Hz

11.外部 NTC / PTC 用于 LED 温度测量

12.扩频 13.状态和错误模式处理

14.符合 AEC-Q100 认证并支援 PPAP

►方案规格

NCV78514 EVK的功能 :

1.输入端受反极性保护

2.输入 PI 型滤波器

3. DC/DC 转换器

4.输出 PI 型滤波器

5.Vout =+12V , Iout_max=1A (可调)

6. LED 电流调光频率 400 Hz

对本方案感兴趣的小伙伴可前往大大通原文进行提问咨询哦！